(57)【要約】  乗物用装置は、ヴァーチャル・フットレストとして機能するスロットル・ペダルを備えている。装置は、運転者によって押し下げられるようになっているペダルと、ペダルの変位を制限するようになっている制限機構とを備えている。装置は、フットレスト・モードでの作動に応答して第１の照明状態になる視覚標示も備えている。視覚標示は、前記制限機構が前記ペダルをフットレスト位置に維持している間は前記第１の照明状態を継続し、フットレスト・モードまたは前記クルーズ・コントロールが解除されると消灯する。視覚標示は、前記フットレスト・モードの間に、フットレスト位置を超えてペダルを押すように、前記ペダルが前記第１のスレッシュホールド値を超える力を受けたときに第２の照明状態になる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者による力により押し下げられるようになっているペダルと、
前記ペダルの押下方向における変位を制限するようになっている制限機構とを備えた乗物用装置であって、
前記制限機構は、前記乗物がクルーズ・コントロール・モードにある間、前記ペダルを押し下げるのに必要な力を増加させることにより、前記ペダルが予め設定された第１のスレッシュホールド値以下の力を受けている場合は前記ペダルをレスト位置に維持するが、前記ペダルが前記第１のスレッシュホールド値を超える力を受けたときには前記ペダルが前記レスト位置から離れる押し下げを許容するフットレスト・モードになるように構成されており、
前記乗物用装置は、前記フットレスト・モードでの作動に応答して第１の照明状態になる視覚標示を備えており、
前記視覚標示は、前記制限機構が前記ペダルを前記レスト位置に維持している間は前記第１の照明状態を継続し、
前記視覚標示は、前記フットレスト・モードまたは前記クルーズ・コントロール・モードが解除されると消灯し、
前記視覚標示は、前記フットレスト・モードの間に前記ペダルが前記第１のスレッシュホールド値を超える力を受けたときに第２の照明状態になることを特徴とする乗物用装置。
【請求項２】
前記第１の照明状態は、静的照明状態及び／または第１の色の照明状態であり、また、前記第２の照明状態は、点滅状態及び／または異なる色の照明状態である請求項１に記載の乗物用装置。
【請求項３】
前記視覚標示は、前記フットレスト・モードの間に、前記ペダルが前記第１のスレッシュホールド値を超える力を受けて、第１のスレッシュホールド位置を通過したときに、前記第２の照明状態になる請求項１または２に記載の乗物用装置。
【請求項４】
前記第１のスレッシュホールド位置は、前記レスト位置を超えている請求項３に記載の乗物用装置。
【請求項５】
前記ペダルが所定期間、前記第１のスレッシュホールド位置を超えたままである場合に、前記視覚標示の照明を消灯するようになっている請求項１乃至４のいずれか１項に記載の乗物用装置。
【請求項６】
前記視覚標示の照明が解除されると、同時に前記クルーズ・コントロール・モード及びフットレスト・モードを解除する請求項５に記載の乗物用装置。
【請求項７】
前記ペダルが前記所定期間内に前記レスト位置に戻った場合に、前記フットレスト・モード及びクルーズ・コントロール・モードがアクティブのままであることを示すために前記第１の照明状態に戻るようになっている請求項５または６に記載の乗物用装置。
【請求項８】
前記クルーズ・コントロール・モードが維持されている間に、前記フットレスト・モードを解除できるようになっている請求項１乃至７のいずれか１項に記載の乗物用装置。
【請求項９】
スイッチを操作したことに対する応答でのみ前記フットレスト・モードになるようになっている請求項１乃至８のいずれか１項に記載の乗物用装置。
【請求項１０】
クルーズ・コントロール・スイッチによる運転者の介入に対する応答、ブレーキ・ペダルまたはクラッチによる運転者の介入に対する応答、及び／または、乗物による介入に対する応答によって、前記クルーズ・コントロール・モード及び前記フットレスト・モードを解除できるようになっている請求項１乃至９のいずれか１項に記載の乗物用装置。
【請求項１１】
前記ペダルは、床置式のスロットル・ペダルである請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の乗物用装置。
【請求項１２】
前記視覚標示は、ダッシュボードに備えられたテルテールである請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の乗物用装置。
【請求項１３】
前記ペダルを押し下げるのに必要な力は、前記第１のスレッシュホールド値を超えた後に、前記ペダルの変位する範囲全体にわたって増加するように構成されている請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の乗物用装置。
【請求項１４】
前記ぺダルが前記第１のスレッシュホールド位置を超えて押し下げられている前記所定期間に渡って、前記視覚標示の照明が消灯し、且つ、前記クルーズ・コントロール・モード及び前記フットレスト・モードが解除される時までに、前記ペダルを押し下げるのに必要な力が普通に戻るように、前記ペダルを所定位置に維持するために必要な力が減少される請求項５または請求項５に従属する請求項のいずれか１項に記載の乗物用装置。
【請求項１５】
前記所定期間は、１０秒から３０秒の間である請求項５または請求項５に従属する請求項のいずれか１項に記載の乗物用装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の乗物用装置を備えた自動車。
【請求項１７】
添付の図面を参照して本明細書に実質的に記載された乗物用装置または自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる複数の運転モードにしたがってペダル応答を適応させるための装置に関し、特に、ペダルがフットレストの代わりになるように、クルーズ・コントロール（定速走行制御、cruise-control）時に、ペダルの反力（reaction force）を増加させるための装置に関する。本発明は、特に、ただし、限定するものではないが、乗物（vehicles）のペダル、その中でもとりわけ自動車のペダルに関する。
【背景技術】
【０００２】
量産自動車（production automobiles）においては普及していないが、"ヴァーチャル・フットレスト（virtual footrests）"の概念、すなわちクルーズ・コントロール中にフットレストとして作用するペダルが以前よりパブリック・ドメインになっている。例えば、２０１２年公開の欧州特許第２３８４９２１号明細書（Ｖｏｌｖｏ Ｃａｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）には、乗物用のペダル・デバイスが開示されている。ペダル・デバイスは、運転者による力により押し下げられるようになっているペダルと、ペダルの押下方向における変位を制限するようになっている制限手段とを備えている。乗物がクルーズ・コントロール・モードにある間、ペダルが予め設定された第１のスレッシュホールド値以下の力を受けている場合、制限手段はレスト位置にペダルを維持するようになっており、これによりフットレストとして作用する。制限手段は、さらに、ペダルが第１のスレッシュホールド値を超える力を受けたときには、ペダルがレスト位置から離れる押し下げを許容するようになっている。すなわち、運転者は、フットレスト位置を超えるように押し込むことで（push through）、加速することができる。ペダル・デバイスは、さらなる変位の少なくとも一部については、第１のスレッシュホールド値を超えた後は、さらなる変位の関数（function）として、ペダルを押し下げるのに必要な力は徐々に減少するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】欧州特許第２３８４９２１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、この技術が市場に広がっていない理由は、運転者が不慣れであること、並びに、フットレスト・モードが作動しているか否かについての、及び／または、フットレスト・モードを超えて押し込んでいる間、速度を正確に制御することの難しさについての、おそらくは潜在的な混乱である、と仮定する。
【０００５】
よって本発明は、改良された"ヴァーチャル・フットレスト"を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、運転者による力により押し下げられるようになっているペダルと、ペダルの押下方向における変位を制限するようになっている制限機構（restriction mechanism）とを備えた乗物用装置であって、制限機構は、乗物がクルーズ・コントロール・モードにある間、ペダルを押し下げるのに必要な力を増加させることにより、ペダルが予め設定された第１のスレッシュホールド値（threshold value）以下の力を受けている場合はペダルをレスト位置（rest position）に維持するが、ペダルが第１のスレッシュホールド値を超える力を受けたときにはペダルがレスト位置から離れる押し下げを許容するフットレスト・モードになる（enter）ように構成されており、乗物用装置は、フットレスト・モードでの作動に応答して第１の照明状態になる視覚標示（visual sign）を備えており、視覚標示は、制限機構がペダルをレスト位置に維持している間は第１の照明状態を継続し、視覚標示は、フットレスト・モードまたはクルーズ・コントロール・モードが解除されると消灯し、視覚標示は、フットレスト・モードの間にペダルが第１のスレッシュホールド値を超える力を受けたときに第２の照明状態になることを特徴とする乗物用装置を提供する。
【０００７】
第１の照明状態は、第１の色の静的照明状態であり、第２の照明状態は、点滅状態及び／または異なる色の照明状態とすることができる。
【０００８】
フットレスト・モードが作動していることを示す視覚標示を提供することは、装置の状態についての混乱を回避するために有用であるが、ペダルが、フットレスト・スレッシュホールドを過ぎて押されたときの第２の照明状態を提供することは、この過渡的な状態（transitional state）において遭遇しうるペダルの異なる特性を運転者に警告するために特に有用である。
【０００９】
視覚標示は、フットレスト・モードの間に、ペダルが第１のスレッシュホールド値を超える力を受けて、第１のスレッシュホールド位置（threshold position）を通過したときに、第２の照明状態になるようにしてもよい。第１のスレッシュホールド位置は、レスト位置を超えていてもよい。これにより、例えば偶発的な動きのような、不十分且つ乗物の応答を変更することを意図していないような、わずかな小さな動きに応答して状態が変化するのを回避することができる。
【００１０】
乗物用装置は、ペダルが所定期間、第１のスレッシュホールド位置を超えたままである場合に、視覚標示の照明（visual illumination）を消灯するようになっており、同時にクルーズ・コントロール・モード及びフットレスト・モードを解除してもよい。
【００１１】
乗物用装置は、ペダルが所定期間内にレスト位置に戻った場合に、フットレスト・モード及びクルーズ・コントロール・モードがアクティブのままであることを示すために第１の照明状態に戻るようになっていてもよい。
【００１２】
乗物用装置は、クルーズ・コントロール・モードが維持されている間に、（例えばスイッチの操作に応答して）フットレスト・モードを解除できるようになっていてもよい。乗物用装置は、同様に、スイッチを操作したことに対する応答でのみフットレスト・モードになるようになっていてもよい。
【００１３】
乗物用装置は、クルーズ・コントロール・スイッチによる運転者の介入（driver intervention）に対する応答、ブレーキ・ペダルまたはクラッチによる運転者の介入に対する応答、または、乗物による介入（例えば、オートパイロット）に対する応答によって、クルーズ・コントロール・モード（及びフットレスト・モード）を解除できるようになっていてもよい。
【００１４】
ペダルはスロットル・ペダル（throttle pedal）であってもよい。スロットル・ペダルは、床置式のスロットル・ペダルであってもよい。
【００１５】
視覚標示は、テルテール（telltale）であってもよい。テルテールは、ダッシュボードに備えられ、クルーズ・コントロールのステータスを示す標示に隣接して備えられていてもよい。視覚標示は、足または靴のイメージを含んでいてもよい。
【００１６】
乗物用装置は、ペダルを押し下げるのに必要な力は、第１のスレッシュホールド値を超えた後に、ペダルの変位する範囲全体にわたって増加するように構成されていてもよい。特に、スロットル応答がシャープな高性能車（performance automobile）においては、高速道路を走行する速度におけるハイ・ギア（high gear）であっても、フットレスト・スレッシュホールド値を超えて押した後における、ペダルを押し下げるのに必要な力のいかなる減少も、コントロールの欠如につながりかねない、と発明者らは考える。ペダルを押し下げるのに、より大きな力が必要ならば、視覚標示の第２の照明状態によってペダルの特性が普通でないことを運転者に警告する一方で、運転者にヴァーチャル・フットレストの概念を教え、なじませることになる。
【００１７】
ぺダルが第１のスレッシュホールド位置を超えて押し下げられている所定期間に渡って、視覚標示の照明が消灯し、且つ、クルーズ・コントロール・モード及びフットレスト・モードが解除される時に、ペダルを押し下げるのに必要な力が"普通（normal）"に戻るように、ペダルを所定位置に維持するために必要な力が（例えば、徐々に）減少されてもよい。
【００１８】
当業者ならば、ペダルを押し下げるのに必要な力の"普通"のレベルは自動車によってさまざまであり、一定の力（constant force）：変異率（displacement ratio）でないことは、認識するだろう。例えば、"キックダウン（kick-down）"の際に必要な力は増加する。しかしながら、"普通"の力／変異率のカーブまたは直線は、制限機構が生成するが、第１のスレッシュホールド値よりも弱い力でペダルを押し下げることを常に許容するだろう。
【００１９】
所定期間は、５秒から１分の間とすることができ、例えば１０秒から３０秒の間（例えば約２０秒）である。
【００２０】
本発明の第２の態様によれば、運転者による力により押し下げられるようになっているペダルと、ペダルの押下方向における変位を制限するようになっている制限機構とを備えた乗物用装置であって、制限機構は、乗物がクルーズ・コントロール・モードにある間、ペダルを押し下げるのに必要な力を増加させることにより、ペダルが予め設定された第１のスレッシュホールド値以下の力を受けている場合はペダルをレスト位置に維持するが、ペダルが第１のスレッシュホールド値を超える力を受けたときにはペダルがレスト位置から離れる押し下げを許容するフットレスト・モードになるように構成されており、第１のスレッシュホールド値を超えた後、ペダルを押し下げるのに必要な力は、ペダルの変位する範囲全体にわたって増加する乗物用装置を提供する。
【００２１】
すなわち、第１のスレッシュホールド値を超えた後、ペダルを押し下げるのに必要な力が、ペダルの変位する範囲全体にわたって増加するという特徴は、視覚標示が存在しなくても発明性（inventive）を有するものと考えられる。本発明の第１の態様の任意の特徴はいずれも、本発明の第２の態様に付与することができる。
【００２２】
本発明はまた、本発明の第１または第２の態様の乗物用装置を含む乗物、特に自動車にも及ぶ。
【００２３】
本発明をはっきりと理解するために、本発明の実施の態様を、例として、添付の図を参照して示す：
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による装置の概略図である。
【図２】ペダルを押し下げるのに必要な力を増加させるための例示的な制限機構の概略図である。
【図３】装置の制御ロジックを示すフローチャートである。
【図４】図１及び図２の装置を備えた自動車の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１、２及び４を参照すると、自動車１は"ヴァーチャル・フットレスト"機能を提供するための装置２を備えている。装置２は、ペダル・デバイス３、制限機構４（実施形態のものは図２に詳細に示してある）、電子制御ユニット５（実際には図示のような専用ユニットでも、既存の制御ユニット内のソフトウェア中に形成されていてもよい）、及び、ダッシュボード７内に備えられた視覚標示６を有している。
【００２６】
ペダル・デバイス３は、床置式のスロットル・ペダルとして示しているが、これは好ましいデバイスにすぎず、当業者ならば、本発明は他のタイプのペダル・デバイスと共に使用可能であることは認識するだろう。
【００２７】
電子制御ユニット５は、必要に応じて信号を送信及び受信できるように、スイッチ８はもちろん、ペダル装置３、制限機構４及びダッシュボードに操作可能に接続されている。
【００２８】
制限機構４は、展開型エレメント（deployable element）９を含む。展開型エレメント９は、通常運転の下では制限機構４のハウジング１０の中に引き込まれ、スロットルの円弧運動を妨げないように（レスト位置とフルスロットル位置との間で自由な動きを許容するように）なっている。
【００２９】
展開型エレメントの位置は、電子制御ユニット５により制御されている。電子制御ユニット５は、スロットルの角度（及び、したがって、スロットルの位置）、クルーズ・コントロール／フットレスト・モード・スイッチ８の位置、ブレーキ・ペダル（図示せず）の位置を監視し、乗物１（例えば、図示しないオートパイロット・サブシステム）からのさらなる入力を受信するように構成されている。
【００３０】
上述のように、視覚標示６を照明し、レストに乗った足を示す図３に示すテルテール１１を表示するために、及び、任意にクルーズ・コントロール・インジケータ１２を照明するために、電子制御ユニット５はダッシュボード７とも通信している。
【００３１】
展開型エレメント９は、展開されていると、スロットルの動きに対し、十分な力がスロットルに加われば押し切ることのできる制限を提供する。したがって、展開されていると、フットレスト機能を提供するために、スロットル・ペダル３を押し下げるのに必要な力に対する初期抵抗は増加するが、いったん克服されると、追加的な力によって、スロットル・ペダル３をレスト位置とフル・スロットルの間にさらに押し下げることができる。
【００３２】
本発明の特定の実施形態の制限機構４においては、展開型エレメント９は、ケーシング１８を有している。ケーシング１８は、ハウジング１０の開口を通って延びている。電気モータ１３は、電子制御ユニット５からの信号に応答してスピンドル１４を駆動するように構成されている。スピンドル１４によって、ドライブに連結されたウォーム・ギア・キャリア（worm gear carrier）１６を上昇または下降させるため、ウォーム・ギア・ドライブ１５が回動される。ウォーム・ギア・キャリア１６は、同様に、電気モータ１３の動きに応じて、上昇・下降するスライド・プラットフォーム１７を支持している。展開型エレメント９のケーシング１８は、一端がスライド・プラットフォームに取り付けられ、他端がケーシング１８の上端の内面に取り付けられた圧縮コイルバネの形状の弾性部材１９により、スライド・プラットフォーム上に据え付けられている。ケーシング１８は中空であり、バネの付勢に抗して、スライド・プラットフォーム１７を越えて下向きにスライド可能に据え付けられている。ハウジング１０には、ガイド溝２０が形成されている。ガイド溝２０は、弾性部材１９の付勢に抗して、（キャリア１６が動くにしたがってスライド・プラットフォーム１７と連携して、または、スライド・プラットフォーム１７に対応して）ケーシングが上下に動くことをガイドする。
【００３３】
図３及び他の図を参照して説明すると、使用に際しては、ステップＳ１において、運転者はクルーズ・コントロール（またはアダプティブ／自律型クルーズ・コントロール(adaptive/autonomous cruise control)ＡＣＣ）をオンにする。これは、従来と同様、スイッチ８や他の入力手段をオンにすることによって行われ、これにより、クルーズ・コントロール・インジケータ１２が点灯する。ＥＣＵ５は、これをヴァーチャル・フットレストを自動的に作動させるものと解釈することができる。あるいはステップＳ２において、ＥＣＵ５はスイッチ８がオンになるのを待って、ヴァーチャル・フットレスト・モードを作動させてもよい。上述のように、ＥＣＵ５はスロットルペダル３の角度を監視することにより、その位置を監視しており、その位置がレスト位置α0（すなわち力が何も加えられていない場合にペダルが戻る位置）にあれば、ステップＳ４に示すように、ヴァーチャル・フットレスト機能がオンになる。
【００３４】
フットレスト機能がオンになると、ＥＣＵ５はダッシュボード７に信号を送信して、ヴァーチャル・フットレスト・テルテール１１を第１の照明状態（例えば静的状態）に点灯する。同時に、ＥＣＵ５は制限機構４に信号を送信して、ペダル３を押し下げるのに必要な力を増加するフットレスト・モードを実行する。これにより、ペダル３が所定の第１のスレッシュホールド値以下の力を受けている間は、フットレストとして動作し且つ運転者の足を支持するのに十分なように、ペダル３をレスト位置に維持する。これは、本実施の形態においては、展開型エレメント９を上昇させる電気モータ１３により達成される。
【００３５】
フットレスト機能は、運転者による介入、または、乗物による介入のいずれかにより解除されうる。
【００３６】
おそらく最も一般的には、フットレスト機能は、運転者の操作により解除される。これは、ステップＳ５に示すように、ブレーキ・ペダルを踏むか、クルーズ・コントロールのスイッチを切ることにより、運転者がクルーズ・コントロールを解除することで行われる。この場合、ステップＳ８において、クルーズ・コントロールは通常の方法でオフになり、ＥＣＵ５は同様のことを示す信号を受信し、その結果、ＥＣＵは制限機構４に信号を送信して展開型エレメント９を直ちに（例えば１秒または２秒のうちに）引っ込ませ、ダッシュボード７に信号を送信してフットレスト標示６を消灯させる。よって、運転者がペダル３を押し下げると、通常の方法で応答することになる。
【００３７】
代わりに、フットレスト機能は、ステップＳ６に示すように、乗物の操作により解除されてもよい。例えば、１つのまたは他の理由によって、オートパイロットが運転者にコントロールを引き渡すような場合である。この場合もステップＳ８に至り、通常の方法でクルーズコントロールがオフになり、ＥＣＵ５は同様のことを示す信号を受信し、その結果、ＥＣＵは制限機構４に信号を送信して展開型エレメント９を直ちに（例えば１秒または２秒のうちに）引っ込ませ、ダッシュボード７に信号を送信してフットレスト標示６を消灯させる。よって、運転者がペダル３を押し下げると、通常の方法で応答することになる。
【００３８】
その他の状況において、運転者は、フットレスト位置から加速するように決定することもできる。この場合、ペダル３は、通常のペダル３の付勢に加えて、弾性部材１９のバネ付勢に抗して押し下げなければならず、ペダルを押し下げる範囲全体にわたるペダルを押し下げるのに必要な力が増加しているため、ペダル３は、展開型エレメント９及び弾性部材１９により提供されるバネ付勢に抗して押し下げられることになる。増加の程度は、もちろん圧縮バネのバネ定数を調整することによって調整することができる。
【００３９】
この場合、ステップＳ７に例示されるように、ＥＣＵ５は、スロットル・ペダルが位置α1（偶発的な衝撃に対してのいかなる意図しない応答をも回避するために、レスト位置を数度（a few degrees）超えていてもよい）をいつ通過するかの判定を行い、ダッシュボード７に断続信号を送信してフットレスト標示６を点滅させる（代わりに、フットレスト標示の色を変え、あるいは異なるメッセージを表示してもよい）。同時に、タイマーが所定期間（例えば２０秒間）のカウントダウンを始める。所定期間が経過する間、スロットル・ペダル３が位置α1を超え続けているとＥＣＵ５が判定した場合、フットレスト標示６は第２の照明状態（例えば点滅状態）を継続し、同時にモータが、所定期間が経過する間に、または少なくともゆっくりと（例えば１〜２秒間ではなく１０秒間が経過する間に）、展開型エレメントを下降させる。この引き込みは、時間の関数（function of time）であり、スロットル・ペダルの位置とは無関係である。
【００４０】
このようにして、運転者は、テルテール１１の点滅により、過渡的なモード（transitional mode）にあるという事実について警告され、スロットルの反応は、いかなる潜在的な混乱も、移動長にわたるペダルを押し下げるのに必要な力の危険な変化も伴うことなく、徐々に通常に戻る。
【００４１】
最後に、ステップＳ９に示すように、フットレスト・モードは当然、クルーズ・コントロールをアクティブにしたまま、運転者が単にフットレスト・モードをオフにすることにより解除できる。この場合も、展開型エレメント９は直ちに引っ込み、フットレスト・インジケータはオフになるが、クルーズ・コントロール・システムは影響を受けない。
【００４２】
上記実施の態様は、例示としてのみ説明されている。添付の請求の範囲に定めたように、本発明の範囲を逸脱することなく、多くの変形例が可能である。
【図１】
2019523165.tif 000002
【図２】
2019523165.tif 000003
【図３】
2019523165.tif 000004
【図４】
2019523165.tif 000005
【国際調査報告】
2019523165.tif 000006
2019523165.tif 000007